宿松县雷电密度特征分析

陆松林 周霞

摘 要：根据2016年7月-2017年6月的雷电资料，分析了宿松县范围内的地闪日变化、月变化、强度谱分布、闪电密度、极性等特征。结果表明：本地闪电活动的季节性特征非常明显，闪电主要集中于盛夏7、8月份，成单峰型结构，12月到次年1月最弱;以负闪为主，占总闪电的97.6%。本地区雷电密度平均为6.8次/km2.年，日变化呈双峰分布，主峰突出，最高值是最低值的近5倍，月变化中从3月起闪电频率逐渐增大，至7月达最高值，8月次之，9月急剧下降，其中的月变化中最突出的是4月份的闪电频率比5月份高。宿松县位于安徽省沿江地区范围内，区域雷电分布极不均匀，山区的正闪有相对高值区，其他地区则偏弱等。

关键词： 宿松县;雷电分布;闪电密度

由于宿松县属亚热带湿润季风气候，四季分明，地貌丰富多样，地形复杂多变，山、丘、岗、圩兼备，湖泊棋布。其独特的地貌结构、气候特点，导致雷电分布不均，雷电灾害频发。研究雷电活动的发生发展规律，减少防范雷击灾害是亟待解决的课题。闪电监测定位系统是集中闪电监测、定位、应用等功能的综合性系统，可以提供观测区域内的多项雷电参数，进而分析雷电的时空分布特点。本文利用LD-2型闪电定位仪系统提供的观测资料对宿松县闪电特征进行详细分析，研究该区域的雷电分布规律，为开展雷击灾害评估，雷电灾害预警预报、雷电灾害防护等业务提供参考，为防雷减灾工作提供科学依据，对促进本县的经济发展有其积极意义。

一、资料和分析方法

LD-2型定向时差综合雷电定位系统是先进的雷电定位多站系统，是一种高新技术的全自动、智能化设备。该系统对电闪进行24小时全天候不间断观测，采用通信线路实时将各站所测数据发往中心数据站进行定位处理，实时计算出闪电的位置、强度等。

本文采用了2016年7月1日至2017年6月30日安徽省沿江地区内的700个闪电日（指记录到至少1次闪电的天数）中次闪电资料。每个闪电资料包括时间、位置（经纬度）、极性（正，负）和电流强度4个参数。闪电强度按正、负闪分别分级，负闪以10KA为分级单位，共20个强度段计算强度分布。

二、宿松县雷电活动变化特征

1.雷电活动日变化特征

以负闪为主，占总闪电的98.6%，大多数地闪发生在云下部的负电荷区与地表之间，所以一次雷暴过程中的负闪数要远多于正闪的数目。大量的观测与模拟结果表明，雷暴云中负电荷区的电荷密度比正电荷区大一个量级， 因此负地闪的回击数要比正地闪的多。从图1中可以看出，负闪与总电闪的趋势基本一致;日变化呈双峰分布，主峰突出，最高值是最低值的近5倍，最高值出现在16-17时;2时和上午11时分别有一较小的低谷;正闪变化幅度小，负闪变化幅度大。该区域常午后形成积雨云，到15时后发展成熟，大多数雷暴由积雨云组成，这种日变化分布特征与积雨云形成过程相一致，说明闪电变化与局地对流关系密切。正闪电与负闪趋势总体一致，但相对变化幅度较小。

2.雷电活动月分布及变化特征

统计2016年7月1日至2017年6月30日资料可以发现，本地区月地闪分布差异明显，1、2、11、12月地闪明显减少，闪电次数主要出现在3-8月份，从3月起闪电频率逐渐增大，至7月达最高值，8月次之，9月急剧下降，其中的月变化中最突出的是4月份的闪电频率比5月份高。这一分布特征的主要原因是该区域春季西南暖湿气流不断输入，加上北方冷空气南下，受冷暖空气共同影响，产生不稳定天气，云、雨天气增多，使月变化偏离正态分布;从正闪的分布看，夏季最高，春季次之，秋冬季较少，4月也高于5月份，主要是该地区在梅雨期之前一般都有一个相对少雨的时段。

3.雷电流强度变化特征

正闪雷电流强度均值为57.1KA，负闪雷电流强度均值为-32.2KA;雷电流强度均值各月分布变化不大，各月正闪雷电流均值都高于相应月的负闪雷电流绝对值均值，平均高出近1.8倍;正闪在10KA以下的出现次数极少，大于100KA的在6月出现最多;负闪在0～ -10KA强度段出现的次数占所有负闪的31.2%，小于- 100KA的也在6月出现最多。

三、结语

1.本地区春夏季闪电频繁，在统计的650 个闪电日的92058 次云地闪中， 日均为1450次，负闪占98.6 % ， 各月正闪雷电流均值都高于相应月的负闪雷电流绝对值均值，平均高出近1.5倍。

2.日变化呈双峰分布，主峰突出，最高值是最低值的近5倍，最高值出现在16-17时;2时和上午11时分别有一较小的低谷，说明午后的对流更易发展成熟。闪电各月的日平均频次表明，7月是闪电最多的月份。

3.闪电的空间和强度分布特征与安徽省沿江地区春夏季的气候背景以及局部地形，水系分布有很大关系，本文發现一些有意义的分布特征：山区有较强的高值区、雷击密度与长江总体平行并有一弱值区。这些现象说明区域闪电的产生有各自不同的热力和动力机制， 其中具体原因有待进一步研究。

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